Il lavaggio pezzi industriali siano essi meccanici, elettronici o plastici, è un passaggio fondamentale nel processo produttivo di oggetti durante il quale ,con diverse metodiche e diverse tipologie di macchine, si pulisce metodicamente ogni pezzo per prepararlo alla fase successiva.

Classiche applicazioni possono essere quindi:

• nell’Automotive per ripulire i pezzi meccanici da oli sintetici, grassi e altri depositi minerali
• nel mercato Steel per la rimozione dei residui acidi da decapaggio o dopo i processi di indurimento o saldatura
• nell’industria dei Semiconduttori per rimuovere resine e residui di pasta per saldature dalle schede e dagli integrati
• nella produzione Plastiche per ripulire i prodotti da monomeri, inibitori a vario titolo o altri additivi o ancora specificatamente per gli estrusi

Quindi il cleaning bath, o lavaggio, serve essenzialmente a tre cose:

1. Garantisce la Pulizia e la rimozione di residui per agevolare le operazioni successive
2. Garantisce la Qualità del pezzo prodotto secondo propria procedura operativa
3. Garantisce la Funzionalità del pezzo per assemblaggi successivi

Il lavaggio è quindi uno step produttivo che presenta molteplici aspetti: da una parte è effettuato con macchinari e skid di valore quindi con un grande investimento da parte della proprietà, dall’altra parte oltre agli oneri di manutenzione, occorre considerare il costo del detergente e anche l’eventuale costo del trattamento acqua contaminata ma soprattutto il cleaning bath deve sottostare alle sempre più stringenti richieste qualitative da parte dei Clienti che richiedono processi sempre più accurati e sempre più documentati.

Già oggi secondo i principali produttori di macchine lavapezzi o di skid completi per via dei requisiti qualitativi sempre in crescita, il processo di lavaggio pezzi industriali incide per 10-20 % sui costi di produzione totali, mostrando una tendenza all’aumento anno dopo anno: è il momento allora di pensare a nuove prospettive e a modalità di lavoro più semplici e più efficaci.

Liquisonic® ti aiuta in tutte le fasi del lavaggio

Forte della sua esperienza più che trentennale Sensotech GmbH, Germania ha messo a punto un misuratore ad ultrasuoni, ovvero un istema analitico per i lavaggi industriali tanto semplice quanto robusto, in grado di misurare la concentrazione in fase liquida direttamente in linea o nel serbatoio utilizzando un principio analitico basato sulla velocità sonica del fluido senza parti in movimento e, quindi, senza manutenzione.

• Preparazione del Bagno: durante la miscelazione in continuo dei composti chimici dalla base concentrata e dal solvente ( solitamente acqua ) è necessario arrivare ad una concentrazione obbiettivo che rappresenti il punto di massima efficienza per i materiali usati. La diluizione può anche essere effettuata separatamente in un apposito serbatoio.
• Mantenimento del Bagno: a livello qualitativo è particolarmente importante avere prova e registrazione dei parametri più importanti del bagno per il lavaggio pezzi industriali come la Concentrazione e la Temperatura. Sapere il valore della concentrazione in tempo reale significa eseguire sapientemente senza sprechi e senza lesinare il make-up dell’agente sgrassante che si potrebbe essere impoverito per trascinamenti o evaporazione.
• Scambio del Bagno Operativo:  prima di effettuare questa operazione comunque dispendiosa occorre arrivare senza errori di sorta al massimo livello di contaminazione accettabile in modo da sfruttare completamente il bagno iniziale risparmiando quindi somme cospicue: grazie al settaggio di un allarme per alta concentrazione la frequenza di scambio dei bagni non è più eseguita prima del dovuto ma è flessibile come è flessibile la produzione per quantità e qualità oggigiorno.
• Agenti sgrassanti che cambiano perché cambiano le richieste: Liquisonic® non ha limiti di utilizzo grazie al suo principio di misura ed ai software preinstallati in fabbrica e liberamente aggiornabili dall’utente che quindi può utilizzare detergenti a base acquosa come Vigon®, a base semi-acquosa come Axarell®, a base non acquosa come n-Propanolo oppure sgrassati alcalini come Wigol VR X 621® , neutri come Feroclean N® o anche acidi come Septacid BN-PS®.

Automotive & Aerospace

Sia che tu sia un terzista ad alto valore aggiunto che responsabile di un processo di lavaggio aziendale è fondamentale arrivare ai requisiti di pulizia per ogni specifico componente prodotto per una affidabilità nel tempo: impurità come oli o altri depositi minerali vanno rimossi dal singolo pezzo metallico, pena possibili danni del pezzo medesimo una volta sotto sforzo per magari vent’anni di fila.

Con questi grandi volumi di pezzi da pulirsi, i componenti metallici sono purificati con agenti acquosi come Hakapur® che consiste di una parte inorganica e di una di tensioattivi con una concentrazione variabile tra lo 0.2 -15% : questo liquido rimuove le particelle oleose e le disperde all’interno delle vasche di lavaggio pezzi industriali.

Per tutti quei componenti con una geometria meccanica complessa molto spesso vengono usati solventi alogenati come il percloroetilene perchè:

• presenta una alta densità e alto potere sgrassante
• ha un basso punto di ebollizione
• non é infiammabile

Inoltre, grazie alla sua alta solubilità questa famiglia di solventi è usata per il lavaggio pezzi meccanici complicati per la produzione di airbag o di altri elementi di controllo.

Quali vantaggi con Liquisonic in questo caso?

• controllo livello impurezze nel bagno ed avviso quando è ora di rabboccarlo
• mantenimento concentrazione ottimale e quindi massima efficienza
• anche dosaggio automatizzato grazie all’integrazione del sistema analitico

Lavorazione dei Metalli

Nei Processi di Lavorazione dei Metalli e di lavaggio industriale metalli, vengono utilizzati diversi prodotti a seconda del metodo di pulizia e della contaminazione superficiale. Questi agenti consistono solitamente di più componenti come tensioattivi e complessanti che, opportunamente combinati, hanno un alto grado sgrassante.

A seconda del materiale in gioco possono essere utilizzati agenti sgrassanti a base acquosa o meno, e bagni diversi sono combinati in sequenza per raggiungere gradatamente il livello di pulizia a specifica: per evitare noiosi effetti di trascinamento viene effettuato il rinsing cioè il risciacquo fra una vasca e l’altra e, quindi, i pezzi metallici sono preparati per operazioni successive come il coating.

Inoltre, sempre nel lavaggio industriale metalli, sono utilizzati anche bagni per il decapaggio per pulire gli integrati: soluzioni aggressive come acido cloridrico sono largamente impiegate. La loro concentrazione però decresce durante il decapaggio, mentre contemporaneamente cresce la concentrazioni di interferenti come residui metallici.

Lo stesso effetto equivalente del decapaggio avviene con soluzioni acidificate o alcaline come il GardoClean®: queste soluzioni rimuovono un leggero strato ossidante sulla superfice del pezzo ma finito lo sgrassaggio i residui acidi vanno rimossi perché si accumulano nell’acqua di risciacquo: la pulizia è necessaria per fermare eventuali processi superficiali incontrollati

Come può essere d’aiuto il misuratore ad ultrasuoni Liquisonic?

• ha la resistenza meccanica ideale perché costruito anche in materiali esotici come Halar
• nessun costo operativo
• fine di pericolosi campionamenti manuali
• avviso della necessità di cambiare il bagno
• fine di sovradosaggi, relativi costi ed inefficienze

Elettronica & Semiconduttori

Nell’industria di produzione di componentistica elettronica residui di resine e di pasta per le saldature sono rimossi dai componenti e dai circuiti stampati PCB printed circuit board attraverso l’uso di differenti detergenti.

Soluzioni acquose come Vigon® e Atron® hanno il vantaggio di un valore di VOC Volatile Organic Compound molto basso che sta a significare la presenza minima di componenti volatili. L’assenza di un vero e proprio flash point evita anche l’applicazioni delle protezioni da esplosione. Nella maggior parte dei casi le soluzioni acquose contengono tensioattivi come detergenti che assimilano le impurezze e catturano i liquidi sgrassanti.

Le soluzioni non a base acquosa sono basate su solventi polari che ben sciolgono sia resine che grassi a vario titolo. Spesso diversi bagni sono combinati con diversi solventi: a causa dei requisiti dell’applicazione qui i sensori Liquisonic devono soddisfare le certificazioni ATEX / IECEx da zona 2 a 0.

Le soluzioni semi-acquose invece combinano i vantaggi di entrambe le famiglie; agenti sgrassanti come Axarel® rimuovono tutti i residui e li trattengono nell’agente chimico.

Specialmente con componenti di altissimo livello o nella fabbricazione dei chip, la qualità della pulizia, e quindi la manutenzione del bagno, è critica per evitare conseguenti non conformità degli stampati o corrosione randomica. A valle dei bagni di pulizia i componenti elettronici sono preparati per lavorazioni successive come wire bonding, incapsulamento del semiconduttore o rivestimenti a vario titolo.

Quali vantaggi presenta Liquisonic per l’industria dei semiconduttori? 

• ottimizzazione della concentrazione dei detergenti per un risparmio vero e controllabile
• segnale di allarme per necessità cambio bagno
• tracciabilità completa attraverso il datalogger interno
• disponibili versioni ATEX e IECEx per uso in atmosfere esplosive
• economie di scala perché 1 solo controllore Liquisonic gestisce fino a 4 sensori
• sistema ultracompatto ideale per skid piccoli anche con elettronica remotabile

Industria della Plastica

Nella produzione dei componenti plastici e intermediari polimerici, la contaminazione superficiale da abrasione, o polvere, va rimossa per preparare i pezzi agli step successivi come incollaggio, rivestimento o pittura. Anche altri composti o specie chimiche come monomeri ed inibitori devono essere rimossi dai pezzi prodotti. Solitamente, solventi come propanolo, come da grafico sottostante, sono usati per dissolvere i residui senza problemi altrimenti vengono anche utilizzati bagni di pulizia con diversi solventi per ottenere ogni pezzo a specifica: al solito per evitare trascinamenti dannosi viene eseguito il rinsing.

I componenti plastici sono portati verso bagni di attivazione per preparare la superficie alla pitturazione ed al rivestimento, pertanto, la reattività della superficie incrementa. Altri bagni di trattamento applicano strati supplementari funzionali all’uso del pezzo prodotto per immersione o spruzzo con agenti antistatici. Non dimentichiamo che la richiesta da parte dell’Industria Alimentare e Farmaceutica di componenti e pezzi finiti con specifici trattamenti anti-batterici.

Perché può essere d’aiuto l’implementazione del sistema Liquisonic?

• possibilità di utilizzare sistemi certificati ATEX / IECEx per area pericolosa
• segnale attivazione scambio bagno
• gestione completa della concentrazione nel bagno
• investimento più contenuto con una elettronica che gestisce fino a 4 sensori
• tracciabilità completa come richiesto sia dall’industria alimentare che farma o biotech

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